基于纵联比较原理的变压器后备保护新方案

提出了一种基于纵联比较原理的变压器后备保护新方案.在现有保护的基础上,通过综合比较安装在变压器各侧测量元件的判断结果,能达到快速确定故障位置、隔离故障的目的.若判断为区内故障可实现快速跳闸;若为区外故障,能快速判断出故障所在侧,实现有选择性、动作延时配合简单的后备保护功能.该方案有效解决了变压器高压侧后备保护对中、低压侧故障灵敏度不高的问题,能缩小故障影响范围,缩短后备保护动作延时.考虑到在变压器不同运行方式下后备保护方案的通用性,选择基于故障分量的方向元件作为变压器各侧的测量元件.对各种故障情况进行了EMTDC(Electro-Magnetic Transientin DC Svstem)仿真计算,证明了该方案的可行性.     

智能变电站站域后备保护的方案

综合近年来国内外智能变电站继电保护的研究方案,根据现有智能变电站的发展状况重新配置典型智能变电站的后备保护,提出了站域后备保护的配置方案以及基于站域信息下的快速故障定位原理和算法。基于方向比较原理的站域后备保护方案算法简单、流程简明,克服了传统后备保护在定值和时间上复杂配合的缺陷,可实现对站域范围内故障元件的快速、准确定位。最终的算例分析也验证了所提方案的可行性。     

GOOSE方式变压器后备保护探讨

基于数字化变电站现阶段的技术条件,提出在变压器保护装置和与其相邻的保护装置中配置故障方向元件,通过通用面向对象变电站事件(GOOSE)方式交换各自就地测量的故障方向信息,共同实现变压器后备保护功能.在变压器主保护拒动各种工况下,探讨了GOOSE方式变压器后备保护的动作策略.研究表明保护新方法具有自适应性强、智能开关能与...     

变压器自适应相间后备保护

降压变压器高压侧过流保护对低压侧区内故障不能保证灵敏度,无法满足作为变压器内部相间短路近后备保护的要求;同样低压侧过流保护在相邻线路末端相间短路时也存在灵敏度不足问题,不能满足作为相邻元件远后备保护的要求。在分析自适应保护特点和变压器后备保护配置的基础上,提出了变压器自适应过流保护方案,它在故障时在线识别系统运行方式和故障类型,实时自动地计算变压器后备保护的整定值,在保证正常工作时不会误动的前提下,又确保了变压器区内、区外故障时作为近后备、远后备保护的灵敏度。文中通过算例证明了该自适应后备保护方案的优越性和可行性。     

浅谈主变压器零序电流保护配置与实际应用中的计算

变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与变压器零序电压保护一起构成了反应零序故障分量的变压器零序保护,作为变压器绕组、引线、相邻元件接地故障的后备保护,是变压器后备保护中的重要组成部分,同时也是整个电网接地保护中不可分割的一部分.文章介绍了主变压器零序电流保护的配置情况,通过实际应用的计算,指出带方向的零序电流保护、不带方向的零序电流保护,不接地时的零序电压保护的具体应用.     

智能变电站新型站域后备保护研究

为解决传统变电站后备保护在配置和原理方面存在的问题,提出了适用于智能变电站的基于电流差动原理的站域后备保护新方案。该方案以变电站及所有出线为保护对象,定义了四类不同特性的差动区,根据其处于制动状态或者差动状态来实现故障定位,并根据主保护和断路器的动作信号确定后备保护的跳闸策略。详细阐述了站域差动后备保护的工作原理、故障元件定位流程以及主、后备保护之间的协调控制方法。采用该方案的智能变电站,保留传统的面向间隔的主保护,集中配置站域后备保护,简化了后备保护的配置和整定。利用PSCAD软件构建了典型变电站仿真模型,对正常运行、保护区内外故障等不同运行状态进行了全面仿真,验证了所提方案的正确性。     

变电站集中式后备保护

在广域信息具备情况下,从简化现有电力元件继电保护的配置方式和定值配合出发,提出了一种由现有主保护加集中式后备保护的配置方式.集中式后备保护系统测量本侧电力元件的电压和电流、主保护动作及开关状态信息,并收集相邻变电站的状态量信息,方便地实现以下功能:主保护拒动时,起到快速近后备保护作用;断路器失灵时,跳开失灵断路器的相邻断路器.最小范围内切除故障;在相邻变电站直流电源消失时,提供远后备作用.以方向比较原理给出的该后备保护系统的实现例子,在故障发生后,根据保护范围内元件的拓扑连接关系、不同位置方向元件的指示形成故障位置判别矩阵,经运算确定具体的故障元件,给出合理的跳闸策略.算例表明,该算法对缺少某个方向元件信息情况下仍有很好的适应性.     

一起220 kV变压器后备保护整定的研究

<正>变压器后备保护通常包括反映相间短路的后备保护和反映接地短路的后备保护,后备保护可作为变压器本体差动保护的后备,也可对变压器外部故障引起的过电流起到保护作用,作为变压器各侧母线以及部分出线的远后备保护。对外部接地短路故障,采用零序过电流保护,或零序电压保护,根据保护选择性要求,确定是否采用零序功率方向元件。对外部相间短路故障,可采用过电流保护,但纯过电流保护仅仅适用于容量较小的单侧电源变压器。     

变压器就地后备保护及站域后备保护研究

针对变压器传统后备保护整定配合困难、动作延迟长、灵敏性难以保证等困难,提出了变压器就地后备保护配置及整定新方法。新方法为变压器各侧配置具有正、反方向动作特性的距离保护,阻抗定值均按照实现各自功能的灵敏性要求整定,选择性则通过固定的时间定值配合实现,从而降低了变压器就地后备保护整定的复杂性。针对上述配置与整定方法可能存在速动性不足的问题,进一步构建站域后备保护系统,综合利用本站范围内的开关量信息,完成故障元件判断及断路器跳闸决策,加速站内故障切除。典型故障下的保护动作情况分析表明,站域后备保护系统能有效地与变压器就地后备保护相配合,做到快速、有选择性地切除故障元件,并具有良好的容错能力。     

关于220kV变压器应用阻抗保护满足热稳定运行的分析

针对地区枢纽变220kV变压器后备保护延时普遍存在超出规程规定的变压器外部故障时热稳定允许运行时间,研究并提出220kV主变保护增加按阻抗原理特殊配置的保护方案,以达到缩短变压器后备延时满足热稳定限时需求,解决采用常规增加限速过流方案存在的与线路距离保护之间配合困难的问题。对方案进行了分析,提出变压器阻抗保护整定策略,举例表明该方案在实践中取得上下级保护相互配合的预期效果,使主设备保护满足热稳定运行需求。     

基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

关于110kV主变后备保护动作分析和整定计算的探索

在装有两台并列运行三圈变压器的变电站,如主变10 kV(或35 kV)侧保护CT至本侧母线处发生短路故障,故障变压器低压侧开关(或中压侧开关)跳闸后不能切除故障,或故障变压器低压侧开关(或中压侧开关)拒动不能隔离故障,将会造成全站失压.为此提出在主变10kV(或35kV)侧后备保护中设置一段方向由本侧母线指向变压器的复...     

接地故障零序方向元件拒动保护改进方案

对于大电源长线路的输电系统,当线路末端发生接地故障时,虽然零序电流达到定值,零(负)序方向元件由于零(负)序电压可能达不到方向元件的门槛值,造成保护拒动.针对这类问题,提出了2种解决方案:一种是当零(负)序方向元件由于零(负)序电压可能达不到方向元件的门槛时,以正序电压代替零(负)序电压作为零序电流方向判别;另一种是采用无方向零序电流反时限过流保护作为接地故障后备保护,并提出了新的电流互感器断线方案,解决了国内保护装置电流互感器断线与反时限零序后备存在的矛盾.     

主设备后备阻抗保护反应绕组短路的灵敏度分析

大型发电机和超高压变压器的后备保护经常采用阻抗继电器。有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。数字仿真计算充分证明上述结论的科学性。     

基于电流故障分量比相法的变压器后备保护

针对传统变压器高压侧后备保护在低压侧发生故障时灵敏度不足的问题．文中提出了一种基于电流故障分量比相法的变压器后备保护方案。方案以信息集成为基础,利用集成保护信息冗余的特点,通过比较各侧变压器和线路的电流故障分量相位,判断其故障位置。方案不但提高了后备保护的灵敏性,而且缩短了后备保护的动作时间。经simulink仿真,证明了方案的可行性。     

具有容错性能的广域后备保护算法

广域信息采集易受干扰而出现信息丢失或信息畸变,现有广域保护理论对此考虑不足,文中提出了一种高容错性的广域后备保护算法,用于变电站集中式后备保护.集中式后备保护系统根据本站元件电压、电流信息计算得到的故障方向信息和故障距离信息,以及从相邻变电站收集到的故障方向信息和故障距离信息,通过容错判别来确定故障位置.算例表明,当保护范围内任何一个保护元件误动、拒动或其故障信息丢失时不会造成后备保护系统的错误判别.该算法简单可靠,具有极高的容错性.     

Applying CTs with digital ground relays

Industrial power distribution system substation transformers and generator step-up transformers in power stations often use resistance-grounded wye secondary windings for medium-voltage power distribution. The purpose of this is to limit damage due to ground-fault currents, while providing sufficient fault current for the operation of ground-fault relaying. The relaying used to protect against ground faults in the system may not provide sufficient protection of the transformer winding against internal faults because the backup ground overcurrent relay in the transformer neutral-to-ground connection must be set to coordinate with downstream relays. In order to protect the winding itself, special relays are utilized. Ground differential protection can be provided by digital overcurrent relays in conjunction with auxiliary ratio matching transformers. Ground differential protection can also be provided in multifunction digital relays. Transformer protection relays may include this feature with one of the schemes used with component relays. If a feeder-protection relay is used on the secondary, in some cases, this may have a ground-directional feature that can be utilized for ground-differential protection     

大型发电机变压器保护技术的现状剖析和发展动向

针对国内外电气主设备保护的通病，章指出并分析它们的问题所在，同时给出有效的解决方法。主设备保护工作应该清楚发电机和变压器绕组发生短路的类型和数量、故障位置和短路匝数；大型发电机和变压器主保护一定要做绕组内部短路计算，据此进行保护灵敏度校验，按照“优势互补、综合利用”的原则最终制定主保护配置总方案，使保护设计工作做到定量化和科学性。N(YN)接线绕组的超高压变压器应增设零序差动保护。阻抗保护不宜作为大型发电机变压器绕组的近后备保护。     

变电站故障的远后备保护

最近几年,已发生多起由于变电站直流电源消失,导致电力系统内的故障范围扩大,主变压器等电气设备受到严重损坏的事件。文中提出在不增加变电站设计复杂性的前提下,对上一级变电站的出线保护进行简单的改进,即设置能够切除110 kV变电站主变压器低压侧各种短路故障的远后备保护。基于此思路,设计了一种新的保护继电器,并将其作为一个相对独立的模块置于现有的微机线路保护中。